Teorier forklarer, hvorfor der sker noget eller forholdet mellem ting. Teori er "hvordan" og "hvorfor" for det observerbare "hvad". For at udvikle en teori skal du følge den videnskabelige metode. Lav først målbare forudsigelser om hvorfor og hvordan tingene fungerer. Test derefter disse forudsigelser med kontrollerede eksperimenter, og afslut objektivt, om resultaterne bekræfter hypotesen eller ej.
Trin
Del 1 af 3: Bygningsteori
Trin 1. Spørg "hvorfor?
"Kig efter mønstre mellem tilsyneladende uafhængige ting. Undersøg de grundlæggende årsager bag hverdagens begivenheder, og prøv at forudsige, hvad der vil ske derefter. Hvis du allerede har et teorifrø i dit hoved, skal du observere idéens emne og indsamle så mange oplysninger som muligt Bemærk "hvordan", "hvorfor" og forholdet mellem dem.
Hvis du ikke har en idé om en teori eller hypotese, skal du starte med at etablere et forhold. Du får måske en ide ud af det blå, hvis du ser nysgerrigt på verden
Trin 2. Udvikl en teori for at forklare loven
Generelt er videnskabelige love beskrivelser af fænomener, der er blevet observeret. Videnskabelige love forklarer ikke, hvorfor fænomener eksisterer, eller hvad der forårsager dem. Forklaringen på fænomener kaldes en videnskabelig teori. Der er en almindelig misforståelse om, at teori bliver til lov med nok forskning.
Newtons tyngdelov var for eksempel den første til matematisk at beskrive, hvordan to objekter i naturen interagerer med hinanden. Newtons love forklarer imidlertid ikke, hvorfor tyngdekraften eksisterer, eller hvordan tyngdekraften fungerer. Det var først tre århundreder senere, da Albert Einstein udviklede relativitetsteorien, at forskere begyndte at forstå, hvordan og hvorfor tyngdekraften virker
Trin 3. Kig efter akademisk præcedens for din teori
Lær, hvad der er testet, bevist og modbevist. Ved alt om det emne, du undersøger, og afgør, om nogen har stillet det samme spørgsmål før dig. Lær, så du ikke laver de samme fejl.
- Brug din viden til at forstå emnet. Dette inkluderer eksisterende ligninger, observationer og teorier. Hvis du observerer et nyt fænomen, så prøv at basere det på en beslægtet, dokumenteret teori.
- Se om nogen allerede har udviklet din teori. Inden du fortsætter, skal du så meget som muligt sikre, at ingen har udforsket dette emne endnu. Hvis du ikke finder noget, er du velkommen til at udvikle en teori. Hvis en anden er kommet med en lignende teori, skal du læse rapporten og se, hvad du kan bygge videre på derfra.
Trin 4. Opret en hypotese
En hypotese er et rettet gæt eller forslag, der har til formål at forklare et sæt fakta eller naturfænomener. Foreslå mulige realiteter, der logisk følger observationer. Se efter mønstre, og tænk over, hvad der kan forårsage dem. Brug formlen "hvis og derefter": "Hvis [X] er sandt, så er [Y] sandt" eller "Hvis [X] er sandt, så er [Y] ikke sandt". Den formelle hypotese har "uafhængige" og "afhængige" variabler. Den uafhængige variabel er en potentiel årsag, der kan ændres og kontrolleres, mens den afhængige variabel er et fænomen, der observeres eller måles.
- Hvis du bruger den videnskabelige metode til at udvikle en teori, skal hypotesen være målbar. Du kan ikke bevise en teori uden understøttende tal.
- Prøv at komme med flere hypoteser, der forklarer observationerne. Sammenlign alt. Overvej, hvor hypoteserne overlapper hinanden, og hvor de er forskellige.
- Eksempelhypotese: "Hvis hudkræft er relateret til ultraviolet lys, har mennesker, der modtager hyppig UV -eksponering, en højere risiko for at udvikle hudkræft." eller "Hvis bladernes farve ændres med temperaturen, vil udsættelse af planten for temperatur ændre farven på bladene."
Trin 5. Erkend, at alle teorier begynder som hypoteser
Pas på ikke at forvirre de to. En teori er en testet forklaring på, hvorfor et bestemt mønster eksisterer, mens en hypotese simpelthen er en forudsigelse af årsagerne til dette mønster. Teorier understøttes altid af beviser. Hypotesen er imidlertid kun et muligt resultat, der anses for sandt, men måske ikke er sandt, og stadig skal bevises.
Del 2 af 3: Test af hypoteser
Trin 1. Design eksperimentet
Ifølge den videnskabelige metode skal din teori testes. Udvikl måder at teste, om hver af dine hypoteser er sande. Sørg for at teste i et kontrolleret miljø. Prøv at adskille de begivenheder og årsager, du foreslår (afhængige og uafhængige variabler) fra alt, der komplicerer resultatet. Du skal være forsigtig og være opmærksom på eksterne faktorer.
- Sørg for, at dit eksperiment kan gentages. I de fleste tilfælde er det ikke nok at bevise en hypotese én gang. Dine kolleger burde være i stand til at gentage eksperimentet på egen hånd og få de samme resultater.
- Få en kollega eller rådgiver til at gennemgå dine testprocedurer. Få en af dem til at studere dit arbejde, og bekræft, at din logik giver mening. Hvis du arbejder med en partner, skal du sørge for, at alle har input.
Trin 2. Find support
I nogle studieretninger er det svært at køre komplekse eksperimenter uden adgang til bestemt udstyr og ressourcer. Videnskabeligt udstyr er nogle gange dyrt og svært at skaffe. Hvis du er på college, skal du tale med professorer og forskere, der muligvis kan hjælpe.
Hvis du ikke er studerende, kan du overveje at kontakte en professor eller kandidatstuderende på et lokalt universitet. Kontakt f.eks. Fysikafdelingen, hvis du vil udforske teoretisk fysik. Hvis et universitet forsker inden for dit område, men det er langt væk, kan du overveje at sende en e -mail
Trin 3. Lav nøjagtige noter
Igen skal eksperimentet kunne gentages. En anden skulle kunne foretage den samme test som dig og få det samme resultat. Registrer nøjagtigt alt, hvad du laver i testen. Sørg for, at alle data er indtastet.
Hvis du er akademiker, kan du få adgang til arkiver med rådata indsamlet under videnskabelig forskning. Hvis andre forskere har brug for dit eksperiment, kan de slå det op i arkivet eller anmode om data fra dig. Sørg for, at du kan give alle detaljerne
Trin 4. Evaluer resultaterne
Sammenlign alle dine forudsigelser med hinanden og med eksperimentelle resultater. Kig efter mønstre. Tænk over, om resultaterne angiver noget nyt, og om der er noget, du har savnet. Uanset om dataene bekræfter din hypotese eller ej, skal du kigge efter skjulte eller "eksogene" variabler, der påvirker resultaterne.
Trin 5. Sæt sikkerhed
Hvis de eksperimentelle resultater ikke understøtter hypotesen, skal du afvise forudsigelsen som forkert. Hvis du kan bevise en hypotese, så er din teori et skridt tættere på at blive bekræftet. Dokumentér de eksperimentelle resultater så detaljeret som muligt. Hvis testproceduren og resultaterne ikke kan gentages, er dit eksperiment ikke særlig nyttigt.
- Sørg for, at resultaterne ikke ændres hver gang et eksperiment udføres. Gentag testen, indtil du er sikker.
- Der er mange teorier, der er blevet glemt efter at have været tilbagevist ved forsøg. Men hvis din nye teori forklarer noget, som den tidligere teori ikke kunne forklare, kan det være et vigtigt videnskabeligt fremskridt.
Del 3 af 3: Accept og udvidelse af teori
Trin 1. Træk konklusioner
Find ud af, om din teori er gyldig, og sørg for, at de eksperimentelle resultater kan gentages. Den teori, der er blevet accepteret, kan ikke bestrides med de tilgængelige værktøjer og oplysninger. Gør dog ikke teori til absolut kendsgerning.
Trin 2. Del resultaterne
Måske har du samlet mange oplysninger i løbet af at bevise en teori. Når du er sikker på, at dine eksperimentelle resultater kan gentages, og at dine konklusioner er gyldige, kan du prøve at sætte din teori i en form, som andre mennesker kan lære og forstå. Skitsere de processer, du gennemgår i en logisk rækkefølge. Skriv først et "abstrakt", der opsummerer teorien, beskriv derefter hypotesen, den eksperimentelle procedure og resultaterne. Prøv at organisere din teori i en række punkter eller argumenter. Afslut endelig rapporten med en konklusion.
- Forklar, hvordan du definerede spørgsmålet, den tilgang, og hvordan det blev testet. En god rapport kan lede læseren gennem relevante tanker og handlinger, der fører dig til en konklusion.
- Overvej publikum. Hvis du vil dele din teori med kolleger inden for det samme felt, skal du skrive en formel rapport, der forklarer dine resultater. Overvej at indsende dit arbejde til et akademisk tidsskrift. Hvis du vil have, at dine fund skal være offentligt tilgængelige, kan du prøve at sætte din teori ind i et let fordøjeligt medium, f.eks. En bog, artikel eller video.
Trin 3. Forstå peer review -processen
I det videnskabelige samfund anses teorier generelt ikke for gyldige, før de er blevet peer-reviewed. Hvis du lægger dine fund i et akademisk tidsskrift, vil andre forskere måske gennemgå dem. Det vil sige, at de vil teste, overveje og gentage din foreslåede teori og proces. Deres anmeldelse vil bekræfte din teori eller modbevise den. Hvis teorien består testen, kan andre udvikle din idé ved at anvende den på andre emner.
Trin 4. Fortsæt din teori
Tankeprocessen behøver ikke at blive stoppet, når din teori er delt. Når du skriver en rapport, kan du blive tvunget til at overveje faktorer, der er blevet overset. Vær ikke bange for at fortsætte med at teste og revidere teori, indtil du er tilfreds. Måske har du brug for mere forskning, flere eksperimenter og en anden rapport. Hvis omfanget af din teori er bredt nok, er du muligvis ikke i stand til at uddybe konsekvenserne som helhed.
